众多之前无法进行碱基编辑的位点如今可进行操作
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  近日,中国农业科学院动物庇护研究所周焕斌课题组、周雪平课题组和四川大学生命科学学院林宏辉课题组合作开辟了一系列基于Cas9-NG的各类水稻基因组定点编纂东西,并成功用于水稻单基因敲除、多基因敲除、单碱基编纂(碱基对GC和AT的交换)以及靶基因转录激活调控。相关研究功效在线颁发于《分子动物》(Molecular Plant)。

  为此,该团队选用Cas9突变体xCas9和Cas9-NG对水稻基因组编纂手艺进行了优化和扩展。研究发觉,Cas9-NG编纂结果优于xCas9卵白,而且将识别PAM序列由NGG简化为NG,此外还能识别NAC、NTG、NTT和NCG等PAM序列。

  周焕斌指出,该功效对于水稻基因功能解析和分子精准育种具有主要推进感化,加快实现水稻缺陷型基因的润色矫正,有益于缩短水稻育种历程和耽误现有优秀品种的使用周期。

  Cas9-NG在水稻上的成功使用,在必然程度上冲破PAM识别序列的限制,将水稻基因组中的可编纂位点添加了8倍,浩繁之前无法进行碱基编纂的位点现在可进行操作,大大扩展了编纂范畴。

  来历于化脓链球菌的Cas9核酸酶现已普遍使用于水稻基因组编纂,无效推进了水稻功能基因组学研究和分子育种历程。Cas9在进行基因编纂的过程中需要识别靶DNA序列3端的保守PAM(前间区序列临近继续)序列。因为Cas9次要识别NGG PAM序列,这极大限制了基因组范畴内的靶DNA序列的选择,特别是对于特定位点核苷酸进行单碱基编纂时,往往形成无合适PAM可用。扩展PAM识别序列,将有益于扩展水稻基因组编纂使用范畴。

  该研究获得了基金委天然科学基金、国度重点研发打算项目和中国农科院立异工程的赞助。

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